高中化学 4.3.2电解池（2）导学案 新人教版选修4.doc

第四章 第三节电解池（第2课时）【学习目标】掌握电解质溶液中离子的放电顺序及电解质溶液的电解规律（惰性电极）【学习重点】电解质溶液中离子的放电顺序【学习过程】三、电解质溶液中离子的放电顺序 只有掌握电解质溶液中离子的放电顺序才能正确的写出电极反应方程式。1.阴极上：由于阴极上 电子，不管阴极材料是金属还是石墨，此时都不能得电子，只能是溶液中的 得电子。阳离子氧化性越强就越 得电子。因此阴极上氧化性强的离子 得电子。金属越不活泼，对应阳离子氧化性越 ，越 得电子。由此根据金属活动顺序表，分析下列离子得电子能力的强弱：金属活动顺序表 ag+ cu2+ h+(酸) pb2+ fe2+ zn2+ h+(水) al3严格讲：离子的放电能力与其浓度也有一定的关系，如酸溶液中：ch+(酸)c h+(水)，因而放电能力 。但在中学范围内一般不考虑上述金属离子浓度对其放电能力的影响。 、 、 、 、 、 等活泼金属阳离子在水溶液中电解时不得电子。小结：质量增加，或有氢气产生的电极一定是 极。2. 阳极上：电解池中阳极上 电子，而 与溶液中的 都可失电子，因此阳极上的电极反应与 有关。由于一般的 比阴离子更容易失去电子，因此如果用一般的金属材料做阳极，电解时阳极上是 失去电子。而阳极如果用石墨或金属铂（pt）等难失电子的物质做惰性电极时，则是溶液中 失去电子。阴离子还原性越强就越 失去电子。通过查资料，分析下列离子失电子能力的强弱：s2 i br cl oh（水或碱） 最高价含氧酸根离子 f。注意：放电顺序这个考点不难，但要细心，极易出错。要能根据放电顺序判断阴、阳极产物，如果是惰性电极则直接考虑溶液中离子的放电顺序。如果阳极是较活泼金属（即除金、铂以外的金属），那一定要能想起：一般的 比阴离子更容易失去电子，因此如果用一般的金属材料做阳极，电解时阳极上是 失去电子。四. 电解质溶液的电解规律练习：1、用惰性电极电解下列电解质溶液，请你分析下列问题（注意得失电子的顺序）、cucl2 : 阴极： 阳极 总方程式： 电解质浓度 ，ph 电解对象： ，要把电解质溶液复原，加 。 、hcl: 阴极： 阳极 总方程式： 电解质浓度 ，ph 电解对象： ，要把电解质溶液复原，加 。小结：经过总方程式发现以上两个电解池反应的电解对象都是 ，这一类电解反应称为电解电解质型练习：2、用惰性电极电解nacl溶液，请你分析下列问题阴极： 阳极 总方程式： 电解质浓度 ，ph 电解对象： ，要把电解质溶液复原，加 。小结：经过总方程式发现该电解池反应的电解对象是 ，这一类电解反应称为 放氢生碱型。练习：3、用惰性电极电解cuso4溶液，请你分析下列问题阴极： 阳极 总方程式： 电解质浓度 ，ph 电解对象： ，要把电解质溶液复原，加 。小结：经过总方程式发现该电解池反应的电解对象是 ，这一类电解反应称为 放氧生酸型。练习：4、用惰性电极电解下列电解质溶液，请你分析下列问题 naoh: 阴极： 阳极 总方程式： 电解质浓度 ，ph h2so4:阴极： 阳极 总方程式： 电解质浓度 ，ph na2so4: 阴极： 阳极 总方程式： 电解质浓度 ，ph 小结：经过总方程式发现以上三个电解池反应的电解对象都是 ，要把电解质溶液复原，加 。这一类电解反应称为 电解水型。练习5、用铜电极电解下列电解质溶液，请你分析下列问题（注意得失电子的顺序）、h2so4: 阴极： 阳极 总方程式： 、znso4: 阴极： 阳极 总方程式： 、cuso4: 阴极： 阳极 总方程式： 【疑点反馈】：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来） 【基础达标】1工业上电解熔融nacl与电解食盐水都能直接得到的物质是()ana bcl2 ch2 dnaoh2下列各组溶液电解一段时间后，再加入相关物质，溶液能恢复原状况的是()电解质溶液阳极阴极加入的物质anacl溶液碳铁盐酸bnaoh溶液碳碳水c硫酸铜溶液铜碳硫酸铜d硫酸铁碳h2o3.火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质(如锌、金和银等)，其性能远不能达到电气工业的要求，工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯。在电解精炼时()a粗铜接电源负极b纯铜作阳极c杂质都将以单质形式沉积到池底d纯铜片增重2.56 g，电路中通过电子为0.08 mol4用惰性电极电解m(no3)x的水溶液，当阴极上增重a g时，在阳极上同时产生b l氧气(标准状况)，从而可知m的相对原子质量为()a. b.c. d.5以惰性电极电解cuso4溶液，若阳极上产生气体的物质的量为0.010 0 mol，则阴极上析出cu的质量为()a0.64 g b1.28 g c2.56 g d5.12 g6在冶金工业中，常用电解法得到钠、镁、铝等金属，其原因是()a都是轻金属b都是活泼金属c成本低廉d这些金属的化合物熔点较低7欲在金属表面镀银，应把镀件挂在电镀池的阴极。下列各组中，选用的阳极金属和电镀液均正确的是()aag和agcl溶液 bag和agno3溶液cpt和ag2co3溶液 dpt和ag2so4溶液8观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是()a装置工业上可用于生产金属钠，电解过程中石墨电极产生金属，此法也可用于生产活泼金属镁、铝等b装置中随着电解的进行左边电极会产生红色的铜，并且电流表示数不断变小c装置中的离子交换膜只允许阳离子、阴离子和小分子水通过d装置的待镀铁制品应与电源正极相连9.如图所示，甲、乙为相互串联的两电解池。(1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置，则a电极名称为_极，电极材料是_，电极反应式为_，电解质溶液可以是_。(2)乙池中fe极电极反应式为_，若在乙池中滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间，fe极附近呈_色。10铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答：(1)工业冶炼铝的化学方程式是_。(2)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是_。(3)工业级氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过)，其工作原理如图所示。该电解槽的阳极反应式是_。通电开始后，阴极附近溶液ph会增大，请简述原因_。除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口_(填写“a”或“b”)导出。【拓展提高】11如图所示，若电解5 min时，测得铜电极的质量增加2.16 g。试回答：(1)电源中x极是_(填“正”或“负”)极。(2)通电5 min时，b中共收集到224 ml(标准状况)气体，溶液体积为200 ml(电解前后溶液的体积变化忽略不计)，则通电前c(cuso4)_。(3)若a中kcl溶液的体积也是200 ml，电解后溶液中仍有cl，则电解后溶液的ph_。【参考答案】1b2.b3.d4.c5.b6.b7.b8b9(1)阴精铜cu22e=cu含cu2的溶液(如cuso4溶液)(2)2h2e=h2红10(1)2al2o3(熔融)4al3o2(2)2al2oh2h2o=2alo3h2(3)4oh4e=2h2oo2h放电，促进水的电离，oh浓度增大b11(1)负(2) 0.025 moll1(3)13解析要注意电解的阶段性。如含cl的溶液中cl电解完后继续通电会使oh放电，cu2在阴极上被电解完全后h又会放电等。电极反应式和总反应方程式、电解产物物质的量与得失电子数之间的关系式是电化学计算的主要依据。(1)铜极增重，说明银在铜极析出，则铜极为阴极，x为负极。(2)c中铜极增重2.16 g，即析出0.02 mol ag，线路中通过0.02 mol电子。由4eo2，可知b中产生的o2只有0.005 mol，即112 ml。但b中共收集到224 ml气体，说明还有112 ml是h